NiO/GaN p-n结紫外探测器及自供电技术

紫外探测器在火灾预警、导弹跟踪以及紫外线杀菌消毒的剂量检测方面有着很重要的作用,与人类生活息息相关.随着探测系统集成化的发展,对探测器的尺寸、能耗等方面的要求越来越严格,需要外加电源工作的传统探测器已经不能满足这样的要求.于是本文提出了一种基于NiO/GaN p-n结的紫外探测器.利用磁控溅射的方法,在高质量的n-GaN膜上(由金属有机化学气相沉积生长在蓝宝石衬底上)沉积一层p-NiO,构建了NiO/GaN p-n结,在±0.5 V下显示出明显的二极管整流特性.利用结区产生的内建电场,器件可以在没有外加偏压的条件下工作.0 V下对365 nm的紫外光显示出272.3 mA/W的响应度以及高达2.83×10^(14)Jones的探测率.得益于薄膜良好的结晶性,暗电流低至10^(–10)A,开关比>10^(3),同时响应速度达到31 ms.这些优异的性能显示出了基于NiO/GaN p-n结的器件在紫外探测领域广阔的应用前景,为未来智能化集成发展提供了新的思路.